CRENATE-фитолиты эпидермы листовых пластинок некоторых видов Meliceae Link. ex Endl.: морфометрический анализ

УДК 582.52/.59:581.821

Ключевые слова: морфометрия, фитолиты, эпидерма листьев, Glyceria, Melica

Аннотация

В статье анализируется специфичность фитолитов морфотипа Crenate в пределах трибы Meliceae на основе морфометрических данных. Рассматриваемый морфотип является основным для представителей этой трибы, а также часто встречается и у других злаков Pooideae Benth. В ходе исследования были изучены листья пяти представителей трибы: Melica inaecquiglumis Boiss., M. altissima L., M. nutans L., M. taurica K. Koch, Glyceria triflora(Korsh.) Kom. Melica nutans был проанализирован в двухкратной повторности. Экстрагированные Crenate-фитолиты изучались в top-проекции. Было изучено 17 морфометрических характеристик фитолитов: 9 показателей размера и 8 расчетных показателей формы. Обработка данных включала в себя описательную статистику, тест Тьюки и дискриминантный анализ. Полученные результаты указывают, что наибольшее количество достоверных отличий между средними значениями морфометрических показателей наблюдается при сравнении M. altissima и M. inaequiglumis. Фитолиты G. triflora по наименьшему числу признаков отличаются от M. nutans и M. altissima. В то же время многомерный дискриминантный анализ по всем 17-ти показателям выявляет наибольшую обособленность G. triflora. Точность классификации фитолитов по морфометрическим параметрам составляет 52 % на уровне отдельных образцов, 58 % на уровне видов и 88 % между родами Glyceria R. Br. и Melica L.. Таким образом, межвидовая специфичность Crenate-фитолитов Melica выражена более слабо, чем между двумя отдельными родами. Можно отметить некоторые различия у фитолитов на уровне клад (секций) CILIATA и NUTANS.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Attolini D., Pattelli L., Nocentini S., Wiersma D. S., Tani C., Papini A., Mariotti Lippi M. 2023. Developmental analysis and optical modelling of short cell phytoliths in Festuca exaltata (Poaceae). Flora: 301. DOI: 10.1016/j.flora.2023.152239
Ball T. B., Brotherson J. D. 1992. The effect of varying environmental conditions on phytolith morphometries in two species of grass (Bouteloua curtipendula and Panicum virginatum). Scann. Microscopy 6(4): 1163–1181.
Ball T. B., Davis A., Evett R. R., Ladwig J. L., Tromp M., Out W. A., Portillo M. 2016. Morphometric analysis of phytoliths: recommendations towards standardization from the International Committee for Phytolith Morphometrics. J. Archaeol. Sci. 68: 106–111. DOI: 10.1016/j.jas.2015.03.023
Ball T. B., Gardner J. S., Nicole A. 1999. Identifying inflorescence phytoliths from selected species of wheat (Triticum monococcum, T. dicoccum, T. dicoccoides and T. aestivum) and barley (Hordeum vulgare and H. spontaneum) (Gramineae). Am. J. Bot. 86(11): 1615–1623. DOI: 10.2307/2656798
Blinnikov M. S., Hoffman B. R., Salova Yu. A. 2021. Modern analog assemblages of phytoliths under various plant communities of the Middle Volga and their applicability for archaeological reconstructions. The Volga River Region Archaeology (Povolzhskaya Arkheologiya) 4(28): 217–234. DOI: 10.24852/pa2021.4.38.217.234
Bremond L., Alexandre А., Peyron O., Guiot J. 2005. Grass water stress estimated from phytoliths in West Africa. J. Biogeogr. 32: 311–327. DOI: 10.1111/j.1365-2699.2004.01162.x
Bremond L., Alexandre A., Wooller M. J., Hély Ch., Williamson D., Schäfer P. A., Majule A., Guiot J. 2008. Phytolith indices as proxies of grass subfamilies on 193 East African tropical mountains. Glob. Planet. Change 61: 209–224. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2007.08.016
Dunn R. E., Le T.-Y. T., Strömberg C. A. E. 2015. Light environment and epidermal cell morphology in grasses. Int. J. Plant Sci. 176(9): 832–847. DOI: 10.1086/683278
Ellis R. P. 1979. A procedure for standardizing comparative leaf anatomy in the Poaceae. II. The epidermis as seen in surfase view. Bothalia 12: 641–671.
Esau K. 1965. Plant Anatomy. New York: Wiley. 735 pp.
Fernandez M. G., Zucol A., Arriaga M. O. 2012. Comparative phytolith analysis of Festuca (Pooideae: Poaceae) species native to Tierra del Fuego, Argentina. Botany 90(11): 1113–1124. DOI: 10.1139/b2012-070
Гольева А. А. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов. М.; Сыктывкар: Элиста, Полтекс, 2001. 140 с.
Hodson M. J. Sangster A. G., Parry D. W. 1985. An ultrastructural study on the developmental phases and silicification of the glume of Phalaris canariensis L. Ann. of Bot. 55: 649–655. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aob.a086944
Hošková K., Neustupa J., Pokorný P., Pokornáet A. 2022. Phylogenetic, ecological and intraindividual variability patterns in grass phytolith shape. Ann. of Bot. 129(3): 303–313. DOI: 10.1093/aob/mcab143.
Khodaverdi M., Mullinger M. D., Shafer H. R., Preston J. C. 2023. Melica as an emerging model system for comparative studies in temperate Pooideae grasses. Ann. of Bot. 132(7): 1175–1189. DOI: 10.1093/aob/mcad136
Крючкова Е. А., Олонова М. В., Баяхметов Е. Ж., Гудкова П. Д. Таксономическое значение строения эпидермы листовой пластинки на уровне секций Алтайских овсяниц (Festuca L.) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. Т. 19, № 2. С. 117–122. DOI: 10.14258/pbssm.2020088
Mejia-saules Т., Bisby F. 2003. Silica bodies and hooked papillae in lemmas of Melica species (Gramineae: Pooideae). Bot. J. Linn. Soc. 14: 447–46. DOI: 10.1046/j.1095-8339.2003.00152.x
Metcalfe C. R. 1960. Anatomy of the Monocotyledons. I. Gramineae. Oxford: Clarendon Press. 731 pp.
Олонова М. В., Мезина Н. C. Фитолиты некоторых мезофильных видов мятликов (Poa L.) секции Stenopoa и возможность их использования в систематике // Вестник Томского государственного университета. Биология, 2014. № 1(13). C. 51–60.
Olonova N., Gudkova P., Shiposha V., Kriuchkova E., Mezina N., Blinnikov M. 2021. Phytoliths from some grasses (Poaceae) in arid lands of Xinjiang, China. Acta Biol. Sib. 7: 345–361. DOI: 10.3897/abs.7.e76105
Ortunez E., Cano-Ruiz J. 2013. Epidermal micromorphology of the genus Festuca L. subgenus Festuca (Poaceae). Plant Syst. and Evol. 299: 1471–1483. DOI: 10.1007/s00606-013-0809-7
Ortunez E., Fuente V. 2010. Epidermal micromorphology of the genus Festuca L. (Poaceae) in the Iberian Peninsula. Plant Syst. and Evol. 284, 3: 201–218. DOI: 10.1007/s00606-009-0248-7
Out W. A., Madella M. 2016. Morphometric distinction between bilobate phytoliths from Panicum miliaceum and Setaria italica leaves. Archaeol. Anthropol. Sci. 8(3): 505–521. DOI: 10.1007/s12520-015-0235-6
Portillo M., Ball T. B., Manwaring J. 2006. Morphometric analysis of inflorescence phytoliths produced by Avena sativa L. and Avena strigosa Schreb. Econ. Bot. 60(2): 121–129. DOI: 10.1663/0013-0001(2006)60[121:MAOIPP]2.0.CO;2
Rodionov A. V., Kotsinyan A. R., Gnutikov A. A., Dobroradova M. A., Machs E. M. 2013. Variability of the ITS1-5.8S rDNA-ITS2 sequence during the divergence of sweet-grass species (Glyceria R. Br.). Russian Journal of Genetics: Applied Research 3(2): 83–90. DOI: 10.1134/S2079059713020068
Соломонова М. Ю., Сперанская Н. Ю., Блинников М. С., Жембровская Т. А., Силантьева М. М. Разделение волнистых и полилопастных форм фитолитов морфотипа «crenate» у видов Pooideae Benth. юга Западной Сибири на основе филогенетических данных // Turczaninowia, 2022. Т. 25, № 4. С. 122–135. DOI: 10.14258/turczaninowia.25.4.13
Solomonova M. Yu., Zhembrovskaya T. A., Lyashchenko A. D., Kotov S. D., Speranskaya N. Yu. 2023. Environmental impact on phytolith morphometric parameters by example crenate morphotype of Dactylis glomerata L. leaves (South of Western Siberia, Russia). Acta Biol. Sib. 9: 953–973. DOI: 10.5281/zenodo.10101537.
Цвелев Н. Н. О видах секции Melica рода Melica (Poaceae) в России // Бот. журн., 2012. Т. 97, № 2. С. 252–257.
Wang C., Lu H., Zhan J., Mao L., Ge Y. 2019. Bulliform phytolith size of rice and its correlation with hydrothermal environment: a preliminary morphological study on species in Southern China. Front. Plant Sci. 10: 1037. DOI: 10.3389/fpls.2019.01037
Wang J., Liu L., Gao Z., Jie D. 2018. Effects of available soil silicon on the formation of phytoliths in Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Streud, Poaceae. Bot. Let. 166(1): 51–63. DOI: 10.1080/23818107.2018.1544505
Yost C. L., Michas M. C., Adams K. R., Swarts K., Puseman K., Ball T. 2021. An in situ and morphometric study of maize (Zea mays L.) cob rondel phytoliths from Southwestern North American landraces. J. Archaeol. Sci. Reports 35: 102732. DOI: 10.1016/j.jasrep.2020.102732
Опубликован
2024-08-01
Как цитировать
Соломонова М. Ю., Котов С. Д., Сперанская Н. Ю., Блинников М. С. CRENATE-фитолиты эпидермы листовых пластинок некоторых видов Meliceae Link. ex Endl.: морфометрический анализ // Turczaninowia, 2024. Т. 27, № 2. С. 119-127 DOI: 10.14258/turczaninowia.27.2.12. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/15745.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)